超声对在线反冲洗控制超滤膜污染的影响研究

本文考察了反冲压力、反冲周期及反冲宽度对控制膜污染的影响。实验结果表明：单独反冲时,反冲压力为0．3MPa,反冲周期为15min。反冲宽度为1min,对膜污染的控制效果最佳,超滤100min,通量衰减系数为O．18,产水量为0．82L。在超声辅助反冲控制膜污染实验中,开启40kHz、2700W／m2的超声,最佳反冲周期延长到30min,最佳反冲宽度缩减为0．5min,超滤100min,通量衰减系数为0．02。     

浸没式中空纤维膜污染控制措施比较

针对浸没式中空纤维膜微滤过程中颗粒物污染膜的情况,提出采用鼓泡、反冲洗以及鼓泡和反向脉冲清洗联合使用的方法和措施来减缓或消除膜污染。实验结果表明,鼓泡的作用在于减少膜表面颗粒物的堆积,在鼓泡气量为300 mL/min的条件下,鼓泡可以使滤饼阻力减少到原来的40%。而周期性的反冲洗,如每过滤10 min反冲洗4 min条件下,使得膜内部污染阻力下降到不带反冲洗条件下的1/3。反向脉冲清洗(每过滤10 min反向脉冲清洗30 s)和鼓泡(气量为160 mL/min)的联合使用是本系统的最优膜污染控制方法,可以使滤饼阻力和膜内部污染阻力分别降低到没有任何膜污染控制措施下的10%和20%。     

浸没式超滤取代砂滤处理东江水的中试研究

中空纤维超滤膜的污染和清洗影响膜处理饮用水工艺的经济性及可运行性.在中试规模下研究了膜组件物理清洗和化学清洗操作条件对超滤膜污染去除效果的影响.试验表明,气水合洗与单独气、水洗方式相比,渗透率恢复系数由80％左右提高至90％以上;渗透率恢复系数同为84.3％时,合洗方式[水洗140L/(m2 · h);气洗22.5 m3/(m2·h)]比单独水洗[140L/( m2·h)]减少了39％的自耗水量.得到本装置在运行工况下的优化清洗参数为:水洗强度80 L/(m2·h),气洗强度45 m3/(m2·h),合洗120 ～ 180 s,渗透率恢复到初始的93％,产水率大于94％.化学清洗采用pH值约为2的HCI溶液或150 ～ 250 mg/L的NaClO溶液,去除膜污染效果较好,NaOH清洗不佳;药洗后的渗透率恢复比与浸泡时间近似成对数关系.     

鼓泡条件对浸没式中空纤维膜微滤过程膜污染的影响

在不同的鼓泡条件（气体流量、气孔间距和膜丝松弛度）下测定了浸没式中空纤维膜组件在恒通量微滤过程中的跨膜压差。结果表明,增大气体流量能够控制膜污染,但其有效程度随气体流量的增加逐渐减弱,气体流量为0.15m³/h和0.2m³/h时Δp/Δt的值相近;双孔集中分布比分散分布更能控制膜污染,但单孔鼓泡控制效果弱于双孔集中分布;膜丝的适当松弛有利于控制膜污染,且气体流量越大效果越显著,气体流量为0.1m³/h时97%松弛度的污染控制效果最佳。     

浸没式超滤膜过滤器内流场的数值模拟

利用计算流体动力学(CFD)方法对浸没式超滤膜过滤器内的流场进行数值模拟,通过计算得到过滤器内流体速度场,压力场和紊流强度的分布情况,并针对膜组件放置位置不同,对3种方案进行分析比较.结果表明,在过滤器后端壁面处会形成回流区,影响水流均匀分布;两膜组件之间间距较小的情况下,会降低膜表面的水流紊动强度,这有利于均匀布水和颗粒的沉积,从而提高过滤效率.     

采用浸没式超滤膜-粉末炭工艺处理含嗅水

为解决饮用水的嗅味问题,通过实验室配水实验,考察常规处理加浸没式超滤膜粉末炭组合工艺（UF-PAC）对含嗅高藻水的处理效果。研究结果表明:在浸没式超滤膜生物反应器中,粉末活性炭可以吸附超滤膜无法截留的溶解性有机物,并能充分发挥吸附作用和长期的生物降解作用。浸没式超滤膜粉末炭组合工艺可以强化常规工艺的处理效果,将藻细胞完全截留,对DOC,UV254和CODMn的去除率在常规处理的基础上分别平均增长19.6%,30.0%和28.3%;经UF-PAC处理后,出水中二甲基异茨醇和土臭素质量浓度均降至10 ng/L以下,出水水质得到保证。常规处理和膜生物反应器中的PAC共同延缓膜污染,运行30 d跨膜压差仅增加9 kPa。     

浸没板式膜MBR处理生活污水的试验研究

采用浸没板式膜生物反应器(MBR)中试系统针对学生宿舍与食堂混合排水进行处理.系统采用A/O工艺,日处理污水4 m3.当进水BOD5和CODCr分别为90~450 mg.L-1,120~900 mg.L-1时,出水BOD5和CODCr分别为5~25 mg.L-1,8~45 mg.L-1,均得到了90%以上的去除率.同时对出水色度去除以及膜污染进行了全面实验研究,采用活性炭吸附可有效去除处理水色度,被污染的膜采用机械及药物方法清洗后可有效恢复通量.研究结果认为浸没板式膜生物反应器适用于中小规模的生活及产业有机废水的处理,具有广阔的应用前景.     

序批式膜生物反应器运行中膜污染及控制研究

研究了序批式膜生物反应器在5种MLSS浓度和3种曝气强度下的临界通量以及在特定条件下运行的膜污染特征及控制.结果表明,临界通量随MLSS浓度增大呈减小趋势,MLSS浓度在一定范围内时增加曝气强度能增大临界通量.在污泥浓度为8 000mg·L-1、曝气量为0.3m3·h-1、膜通量为15L·m-2·h-1的条件下膜生物反应器以序批方式运行,膜污染以0.126kPa·d-1的速率平稳缓慢增长,没有出现急剧的跨膜压力（TMP）跃升,粉末活性炭的加入有效地减缓了膜污染.     

在线周期反冲洗超滤膜污染过程研究

采用切割分子量105Da的中空纤维超滤膜,对污水厂二沉池出水进行了不同频度周期反冲洗超滤试验,试验结果与膜污染过程的理论分析相一致.过滤膜阻与反冲洗次数或过滤时间的关系曲线可分为两段:起初的增长段为不可逆滤饼层的累积阶段,直线的斜率为各次反冲洗不可逆膜阻增量;后期的水平段为滤饼层累积与剥离达到相对平衡的阶段.增加在线反冲洗频度降低了不可逆膜阻增量,有效提高了净产水速率.扫描电镜分析结果表明,水力反冲洗去除了部分膜表面污染物,将滤饼层变得松散,一定程度上减轻了膜污染,经化学清洗后,膜表面的滤饼层基本被去除.     

超滤膜表面预沉积吸附剂对膜污染的缓解作用研究

选择三种含铁吸附剂FeO_xH_y、Fe_3O_4和MnFe_2O_4,分别预沉积到超滤膜表面的方式,通过对比3种蛋白质引起的膜通量变化;并分析超滤膜表明形态,探究超滤过程中蛋白质对膜污染的作用以及吸附剂对缓解膜污染的效果。试验结果表明:鸡卵白蛋白(ovalbumin,OVA)造成的膜污染最严重;预沉积MnFe_2O_4的对OVA的吸附效果,预沉积Fe_3O_4对OVA的吸附效果较差,对膜污染没有缓解作用。     

再絮凝预处理对超滤膜的污染控制研究

试验针对混凝-沉淀-再絮凝-超滤组合工艺对水中有机物的强化去除效果和膜污染的控制效能展开研究.结果表明:再絮凝-超滤组合工艺对有机物的单元去除率可达26%,远高于传统的超滤膜组合工艺;同时,该工艺对有机物的去除主要体现在对中性亲水性有机物和分子量分别大于10kDa和小于1kDa的有机物方面,与传统超滤膜工艺有较大区别.当采用硫酸铝作为再絮凝剂,其投加量达到6.0mg/L时,统一膜污染指数(UMFI)达到最小(0.061 3m2/L),表明再絮凝预处理工艺能够更为有效地控制超滤膜的污染.Zeta电位的测试结果表明:再絮凝过程可使沉后水中残余的胶体Zeta电位降至0,从而减轻了膜表面对污染物的吸附;而再絮凝过程中微小絮体的形成也使得沉后水中颗粒物粒径增大,防止了膜孔堵塞现象的发生并使得形成的滤饼层结构较为松散,从而取得良好的超滤膜污染控制效果.     

受污染PVDF超滤膜清洗方法研究

以PVDF超滤膜为研究对象,通过对受污染膜丝经水洗、碱浸泡(次氯酸钠和氢氧化钠混合)、酸浸泡(柠檬酸)、纯水浸泡清洗流程及经水洗、碱浸泡(次氯酸钠)、酸浸泡(柠檬酸)、超声清洗、纯水浸泡清洗流程的比较,探讨PVDF超滤膜的清洗方法.结果显示:PVDF膜经氢氧化钠浸泡后膜丝颜色发生明显变化,而经水洗、碱浸泡(次氯酸钠)、...     

高背压条件下超滤膜运行特性研究

采用死端过滤方式进行试验,考察了背压(超滤膜出水端的压力)对再生纤维素(RC)超滤膜运行特性的影响,包括膜通量、膜过滤阻力、膜的截留性能及膜微观结构.研究结果表明:背压对RC膜纯水通量的影响较小.施加背压会引起背压阻力(除膜固有阻力外额外的过滤阻力),与过滤时间和背压有关,占总过滤阻力的比例较小.RC膜在不同背压条件下(0.00,0.02,0.05,0.10,0.15 MPa)压缩10 h与压缩30 min相比,对卵清蛋白的截留率分别提高了10.51%,14.02%,17.99%,18.99%和20.01%.扫描电镜(SEM)结果表明施加背压导致表面膜孔数量减少及背面支撑层压缩.接触角(CA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和拉曼光谱(Raman)等数据表明施加背压不会引起膜面亲疏水性、官能团和化学键的强度等其他微观结构的显著变化.     

污水处理中膜污染控制的研究

膜的污染主要由沉淀、吸附、生物污染造成。笔者对这三种污染形成的原因进行了分析，并且提出了相应的控制方法。     

超滤处理糖蜜酒精废液中膜清洗方法的研究

糖蜜酒精废液超滤处理中膜的污染程度直接关系到膜的通量与使用寿命.本文对超滤法处理糖蜜酒精废液过程中清洗方法进行了研究.试验表明,保持清洗剂40℃温度下,先用反渗透水清洗30 min,再依次用0.2％ NaClO溶液清洗30 min,0.2％ HNO3清洗30 min,能够较好的降低该废液超滤处理中膜的污染,膜通量率可恢复到91.7％.     

膜生物反应器膜污染影响因素的分析

膜污染问题限制了膜生物反应器(MBR)在污水处理领域的广泛应用，其机理尚未完全清楚，综合分析了近年来关于膜污染机理及模型表征、影响因素的研究成果，通过模拟实验发现胞外聚合物(EPS)，溶解性微生物产物(SMP)在膜污染中发挥了重要作用。     

腹水超滤中膜的污染及清洗

以人血清白蛋白溶液模拟腹水,采用聚砜中空纤维膜进行滤浓缩,实验考虑了不同截留相对分子质量膜的污染情况及膜清洗方法,并将优选出的实验条件用于腹水浓缩实验。结果表明,由于腹水中多种蛋白质的存在,造成膜的吸附污染较严重;用一般的化学清洗法清洗后通量可以恢复80％。     

污泥龄对膜生物反应器膜污染的研究

膜生物反应器在SRT为15、30、60 d运行条件下对COD的去除率都在95％左右,30 d和60 d的反应器出水NH4+ —N质量浓度达到国家城镇污水处理厂水污染物排放一级标准;SRT=30 d的反应器在运行前20天TMP都在30 kPa以下,运行效果较好;通过SEM观察膜丝表面形态SRT为30 d的膜丝膜污染程度比较小,膜丝没有完全被泥饼层覆盖.     

污泥混合液对膜生物反应器膜污染影响的研究

考察膜生物反应器处理污水过程中,污泥混合液中以及膜上胞外聚合物(EPS),溶解性微生物产物(SMP)以及其中蛋白质,多糖,蛋白质/多糖(p/c),黏度等对膜污染的影响,进而为膜污染的研究和工程实践提供理论指导.结果表明:膜上EPS以及其中的蛋白质,多糖是考察的多个因素中对膜污染的影响最大的因素.污泥混合液中多糖,p/c,膜上p/c,黏度与TMP的相关性都较大,是对膜污染影响的较大因素.污泥混合液中EPS以及其中的蛋白质,SMP以及其中的蛋白质,多糖和p/c对膜污染的影响较小.与多糖相比蛋白质对膜污染贡献较大.     

腐殖酸对超滤膜污染特性的研究

对超滤膜受腐殖酸污染的特性进行了研究,比较了不同质量浓度的腐殖酸对膜通量的影响以及添加钙离子后对膜污染的综合影响,同时考查了在膜过滤过程中的UV254变化规律.结果表明,质量浓度为1、2、5、10 mg/L腐殖酸对50 ku的膜通量影响较显著,在相同的过滤时间内,膜通量分别下降了25.5%、32.7%、48.3%和56.1%.添加钙离子后,膜通量下降更严重,但膜滤出水的UV254明显降低,提高了对腐殖酸的去除率.